Corrélation structure - propriétés d'absorption UV-Vis-IR associée aux états de valence du cuivre dans des oxydes à base de zinc de type spinelle et würtzite

Le cuivre, qui peut être stabilisé sous divers degrés d'oxydation et dans une variété d'environnements est un agent chromophore connu dans le solide. Dans les oxydes à base de zinc Zn1-xCuxAl2O4 de type spinelle obtenus par voie solide, la distribution cationique conditionne les propriétés d'absorption dans l'UV, le visible et l'IR de la série. Les contraintes électroniques et stériques associées à l'effet Jahn-Teller du cation Cu2+ se traduisent de plus par une variation des propriétés structurales en particulier autour de deux compositions critiques. Par voie d'estérification, il est possible de stabiliser une valence mixte pour le cuivre dans ces mêmes spinelles, et ce d'autant plus quand la composition du spinelle est proche de la première composition critique mise en évidence précédemment. Les propriétés d'absorption sont également affectées par la présence de cette valence mixte. Pour l'oxyde de zinc dopé au cuivre de type würtzite, l'état d'oxydation et l'environnement du cuivre sont délicats à déterminer. Une analyse RPE basse température indique la présence de clusters moléculaires [CuO4] écrantés du champ cristallin, conférant à ce matériau des propriétés d'absorption originales dans l'IR. Enfin, un effet thermochrome irréversible dans le cas des spinelles Zn1-xCuxAl2O4 et réversible dans le cas de la würtzite ZnO:Cu à haute température a été mis en évidence au cours de ce travail. Ces effets sont associés à la variation de la valence du cuivre pour le cas des spinelles, et à la variation de la covalence de la liaison cuivre-oxygène dans le cas de la würtzite.BORDEAUX1-BU Sciences-Talence (335222101) / SudocSudocFranceF

Cu-nanoclusters produced on AuCu-Alloys with an electrochemical scanning tunneling microscope

Cu-nanoclusters can be produced in an electrochemical environment by tip-induced metal deposition using an electrochemical scanning tunneling microscope (EC-STM). These clusters, consisting of 100-1000 atoms only, show a surprising stability against anodic oxidation. The clusters, which are 2-3 atomic layers in height dissolve slowly when the applied potential is increased step by step to 200 mV positive of the reversible Nernst potential for ``normal{''} copper dissolution. The presented work gives evidence that the unusual stability of the clusters could be a consequence of interfacial alloying between the cluster and the underlying substrate. In order to study these effects Cu-nanoclusters have been produced on pure gold substrates and on carefully prepared Au3Cu(111)-substrates. This work compares the results obtained on both substrates

Surface structure of Au3Cu(001)Au_3Cu(001)

The surface morphology, composition, and structure of Au3Cu(001) as determined by scanning tunneling microscopy and surface x-ray diffraction are presented. Atomic resolution STM images reveal distinctive geometric features. The analysis of the surface x-ray diffraction data provides clear evidence of gold enrichment of the topmost layer with two different gold positions and only a small copper fraction. The second layer has approximately Cu4Au stoichiometry, whereas the third layer is pure gold. STM images and SXRD results are in excellent agreement and reveal a detailed atomic model for the surface structure